1、工程概況XX 國際客運中心空調設計方案XX 國際客運中心位于上海黃浦江中心地帶，基地沿江長度達 850 米，總建筑面積 40萬平方米，包括國際客運站、公寓式酒店、辦公樓、藝術畫廊、地下商業步行街以及文化休閑等相關建筑共 12 幢。地下室總建筑面積為 24 萬平米，共設三層，地下三層及地下二層均為停車庫、設備用房，地下一層設有客運站、辦公、會議、商業、休閑等功能區域。地上總建筑面積為 16 萬平米，地上建筑均為高層，最高為 100 米。國際客運站按第四代國際郵輪母港的要求進行設計，碼頭可同時停靠三艘大型豪華郵輪，客運站可同時容納 2000 人。由地下候船區、聯檢大廳、行李提取區以及地上觀光候船樓

2、組成，地上觀光候船樓為一個“漂浮”在綠化帶上造型獨特的不規則玻璃球體。冷熱源及空調水系統由于建筑面積大、功能復雜、單體較多，設計采用了區域集中供冷、供熱的空調方式，以節約空調設備初投資，提高設備使用效率。同時，基地位于黃浦江邊，具有取水方便的優勢，經環保部門、水務部門的環保評估、水資源利用分析，空調冷熱源采用江水水源熱泵空調系統。在地下二層靠近黃浦江側設置水源熱泵機房，機房內布置有二臺大型離心式冷水機組和六臺螺桿式水源熱泵機組。離心式冷水機組單臺制冷量為 4563kW；螺桿式水源熱泵機組中，其中五臺單臺制冷量均為 2572kW，制熱量為 2522kW，一臺制冷量為 1286kW，制熱量為 12

3、61kW。冷凍水供回水溫度分別為 6.5/12.5，空調熱水供回水溫度分別為 45/40。空調冷卻水系統空調冷熱源采用江水方式的優勢傳統冷卻方式一般采用冷卻塔冷卻，冷卻塔體形較大，影響建筑的布置及視覺效果，噪音一般在 65 分貝以上，并且冷卻塔漂水可能傳播軍團菌，影響衛生條件。如采用江水冷卻，則可減少噪音的污染，改善建筑的視覺效果，無運行衛生條件之憂，并且根據水文站資料，江水溫度一般不高于 30，與冷卻塔傳統冷卻方式相比，冷水機組冷卻水進水溫度低，運行效率高，冷水機組耗電量可節約 10以上。根據歷年水文資料，黃浦江江水冬季溫度在 48之間，可采用水源熱泵機組代替熱水鍋爐采暖，熱泵機組 COP

4、可達到 4.0 左右，一次能源利用率約 1.2 左右，比燃油/燃氣鍋爐高 30以上。江水冷卻水系統流程江水冷卻系統由江水引入裝置、江水輸送泵站、輸送管路、制冷站換熱器組成（見圖 2）。 1）江水引入裝置江水引入裝置設有二套，每套均由取水口、引水管、吸水池組成，此二套裝置可互為備用。取水口入口部設置兩道活動式格柵，第一道格柵為 30 毫米的中格柵，第二道格柵為 5 毫米的細格柵，兩道格柵的作用是阻隔江水中較大的飄浮物和顆粒較大的泥沙進入吸水池。取水口位置及高度的確定特別重要，靠近岸邊區域則漂浮物較多，易阻塞取水口，如深入江心則施工難度、維修難度加大，設置高度則應根據江水的水位歷史記錄來確定。在本

5、工程中，利用郵輪停靠碼頭重新修建的機會，將取水口設置于碼頭下面，隨著碼頭從岸邊延伸至江中達 30 多米，高度則比設計低水位低 1.0 米。引水管末端接入吸水池的位置設置有一組電動鑄鐵鑲銅方水閘，在檢修期間或設備故障時可以啟動水閘，關閉取水隧道，水閘設有電動及手動功能。吸水池的容積按輸送水泵 5 分鐘的流量計算，池中設有擋板，其用途是減緩池中的水流流速，將江水中的細沙等細小顆粒沉淀下來。2）江水輸送泵站江水輸送泵站設有六臺立式水泵，其中一臺作為備用，水泵平均分為兩組，每組與一套江水引入裝置相對應。水泵均采用變頻調速控制系統進行變流量運行，以節約水泵運行能耗。3)輸送管路輸送管路采用二根 DN50

6、0 球墨鑄鐵管埋地敷設，采用柔性承插方式進行管道連接。球墨鑄鐵管是一種廣泛應用于壓力供水、煤氣管路、輸油管路的優質管材，其機械性能接近于鋼管，但耐腐蝕性更好，使用壽命可達五十年以上，柔性接口安裝簡便。4)制冷站換熱器江水冷卻方式通常采用冷水機組冷凝器直接冷卻和間接冷卻，直接冷卻方式是將江水不通過任何換熱設備直接輸送至冷水機組冷凝器進行冷卻的方式，而間接冷卻則是江水通過換熱器間接冷卻冷凝器。采用直接冷卻方式，冷卻水沒有溫差損失，水泵揚程相對較低，但冷水機組換熱盤管只能采用換熱效率低的光管，不能采用高效螺紋管，機組制冷效率不一定高，并且需要采用一定的清洗措施（如加入清洗小球等），以定期對盤管進行清

7、洗。而采用間接冷卻方式，雖然冷卻水具有 1的換熱溫差損失，但水質可得到控制，機組換熱盤管不需經常清洗，可采用高效螺紋管。因此，采用間接冷卻成為首選方式。空調系統中常用的水-水換熱器主要為管殼式和板式換熱器。管殼式換熱器傳熱系數一般為 10003000w（m2k），一般冷卻水量和被冷卻水量之比為 1.22.51，且容易結垢。而板式換熱器換熱機理為喘流換熱，換熱效率高，其傳熱系數一般為 35005500w（m2k），換熱板間水流速度大，從而可抑制污垢在傳熱面上形成，一般冷卻水量和被冷卻水量之比為 0.81.11。故針對本項目，采用板式換熱器比管殼式換熱器可以節約用水量約 33%56%。但板式換熱器

8、對水質過濾要求比較高，采用江水冷卻時需要對江水水質進行了解，并采取一些有效的措施。黃浦江近三年(2000 年2002 年)的水質主要特征值年統計見表 1。經咨詢國內外著名的生產廠家，對于敞開式板式熱交換器的冷卻水的主要水質要求可以參考表 2 中所列指標。比較以上兩表可知，黃浦江的水質已經能滿足板式熱交換器的水質要求，在板式熱交換器進水管上設置過濾器，同時板式熱交換器的分水管內加裝不銹鋼過濾網，確保進入熱交換器的江水水質。5）排水口黃浦江水由本基地中段引入，經過水處理及熱交換后，經基地末段排出，排水口位于取水口下游約 153m 處，以防止漲潮時排水倒灌至取水口。6）排水熱污染經換熱后的江水溫度升

9、高 5，經計算分析出在全年最高空調負荷日，在最不利情況下（絕熱且不考慮河水流動），河水冷卻系統運行一日 24 小時，該黃浦江段溫升為 0.37。事實上，依據黃浦江水文資料，黃浦江為半日型強感潮河道，河口每天有兩次潮汐，漲潮 5 小時，退潮 7 小時，平潮 0.5 小時，潮差平均在 2.3 米左右，江水處于頻繁的流動中，再加上江水表面因風力、溫差等因素而達到散熱效果，所以溫升將更低甚至可以達到溫升前的狀態。根據我國地表水環境質量標準（GB3838-2002）中對水溫的規定，人為造成的環境溫度的變化應限制在：周平均最大溫升 1，周平均最大溫降 2。通過上面的分析，本工程對黃浦江的水溫影響，完全滿足

10、國家規定的要求。熱泵機組側冷卻水循環系統熱泵機組側冷卻水循環系統由熱泵機組蒸發器（冬季使用）或冷凝器（夏季使用）、循環水泵、板式換熱器組成。黃浦江江水冬季溫度在 48之間，冬季江水進、出水設計溫度確定為 4/1，熱泵機組側冷卻水進、出水設計溫度為 3/0。2008 年初實測得取水口位置江水最低溫度為 2.5，熱泵機組蒸發器進水溫度將更低，為保證熱泵機組的正常運行，采用 20乙二醇水溶液作為換熱介質，以降低水溶液冰點溫度。江水側出水溫度將為-0.5左右，通常 0以下的清水將結冰，但江水溶解了很多物質，水的凝固點降低，同時，板式換熱器、管道內水流速較高，并且，根據有關過冷卻水結冰條件的研究結果：只

11、要過冷卻器出口處內管內壁面的溫度保持在該表面的最低不結冰溫度（-5.4）以上，過冷卻器內總不會發生結冰，過冷卻器出口水溫最低可降至-3.2。因此，雖然江水排放溫度可能處于 0以下，但可以保證不會產生結冰現象。空調水系統上海地區夏熱冬冷、四季溫度分明，本工程功能主要為辦公，且無明顯內區，因而采用二管制空調系統。由于基地面積大，建筑單體多，循環管路長，空調冷熱水系統為二次泵變流量系統，一次泵為定流量水泵，二次泵為變頻水泵。各建筑單體均設有一套二次泵，二次泵房設均各建筑地下室內。在一次側與二次泵連接的支管上設置一套智能能量計費裝置，以便于能量管理。空調系統根據房間使用功能的不同采用不同的空調系統，在

12、獲得較好的舒適度同時，還需考慮節能效果最大化、使用的靈活性。國際客運站候船大廳、聯檢大廳空調系統候船大廳、聯檢大廳建筑面積約 8000 平方米，層高 6 米，頂部局部設有大面積的采光玻璃頂。相對汽車、列車客運站及機場航站樓，郵輪客運站的人員流動特性比較特殊，客運站人員密度差異懸殊，在郵輪到港時，一艘郵輪的乘客約 2000 人在 2 小時左右的時間段內進關離開港口，此時人員密度最大，而乘客進入客運站辦理上船手續時間相對不集中，人員密度稍小，在以上兩個時間段之外的時間內，人員可能特別少，空調系統設計時應充分考慮人員密度變化的特殊性。因此，行李提取區、候船大廳、聯檢大廳均采用了全空氣低速風道送風、回

13、風系統，空調箱可根據室內溫度采取變頻控制調節總風量，并且新風量可根據室內二氧化碳濃度進行調節，從而達到良好的節能效果。地上觀光候船樓空調系統觀光候船樓是游客觀光、餐飲、商業購物區域，一層商業營業廳、休息區等房間采用變風量地板送風空調系統，空調冷/熱風直接進入 400mm 高架空地板內，并由地板內的送風末端裝置通過送風口以慢速傳至室內，回風口設在頂部，將回風帶回空調箱內降溫或加熱及除塵等，從而使室內保持較高的空氣品質。外區地板送風裝置設電加熱器，以滿足冬季采暖要求。辦公樓空調系統辦公樓地下一層設有辦公區、會議室、餐廳，地上均為辦公區。辦公樓沿黃浦江側圍護結構為通風式雙幕墻結構（見圖 3），雙幕墻

14、由內層的中空玻璃幕墻、外層的單層玻璃及中間的通風空腔組成，空腔由建筑底層延伸至屋頂，底部敞開，頂部設有電動百葉風口。夏季，百葉打開，促進腔內空氣自然對流，降低幕墻表面溫度。冬季，百葉關閉，形成一種溫室效應，以提高幕墻表面溫度。地下室區域圍護結構負荷比較穩定，受氣象條件影響較小，因此采用全空氣定風量低速風道送風、回風系統。地上區域則均采用地板送風空調系統，其新風經地道降溫、升溫后由集中新風空調箱進行處理。地板送風空調系統地板送風空調系統利用架空地板作為送風靜壓箱，將經過空調箱處理后的一次風（溫度為 1418），送入架空地板內，再由安裝在地板內的帶送、回風口的地板風機將一次風或混合后的空氣從房間下

15、部送入房間內。地板風機一般具有三檔及以上風量調節功能，并設有一次風電動閥門進行連續調節一次風風量，以控制室內設定點溫度。空調箱采用變頻控制調節總風量，控制策略為：根據送風溫度控制空調回水管上的電動調節閥開度，根據回風溫度控制變頻器頻率，調節風機轉速。與控制架空地板內靜壓的策略相比，其控制系統簡單，投資少，運行可靠，但節能效果稍差些。地道新風預處理方式每棟辦公樓在地下三層設有一臺新風空調箱，空調箱將經過地道降溫或升溫的室外新風進行冷熱處理，再送至每層空調機房內。由于土壤的隔熱性能，土壤一年四季的溫度變化幅度均小于外界的氣溫。地道新風預處理主要是利用地下室建筑防水夾墻作為新風預處理地道，利用外界空氣溫度和地底土壤溫度的溫差，將室外空氣通過地道進行熱交換，對空氣流進行夏季降溫或冬季升溫，從而達到節約能耗的目的。上海地區，在地層深度為 5.5 米時，地層溫度已趨向穩定，全年溫度變化介乎 15?19°C 之間。對于確定尺寸的地道，通風溫度下降或上升的程度與通風量、地